カオリン鉱物

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1. カオリナイトのSEM像

栃木県関白鉱山(熱水起源)

2. 北海油田貯留岩中に見られるバーミキュラー状カオリナイトのSEM像

Kameda, J., K. Saruwatari, D. Beaufort and T. Kogure: "Textures and polytypes in vermiform kaolins diagenetically formed in a sandstone reservoir: a FIB-TEM investigation", Euro. J. Mineral., 20 (2008) 199-204.

3. 放射状に成長したハロイサイトのSEM像

米国Nevada州Eureka （S.W. Bailey collection)．右図の中央にはギブサイト(Al(OH)₃)ができている．

4. カオリン鉱物ポリタイプのEBSDパターンと対応する菊池図形

カオリン鉱物ポリタイプ(kaolinite, dickite, nacrite)の(001)面からのEBSDパターン(上)と、対応する菊池図形
Kogure, T., A. Inoue and D. Beaufort: "Polytype and morphology analyses of kaolin minerals by electron back-scattered diffraction", Clays Clay Miner., 53 (2005) 201-210.

5. カオリンのHRTEMシミュレーション像と構造モデル

(左) カオリン1:1層をXi(i=1,2,3)方向から観察したときのHRTEMシミュレーション像と対応する構造モデル
(計算条件 Vacc 200kV, Cs 0.5 mm, Spread ofｆocus 10nm, beam convergence 0.5mrad, defocus -40nm, specimen thickness 2.5 nm)
(右) dickiteを[100]方向から見たHRTEM像のデフォーカス量(Å)依存性(シミュレーション像)
Kogure, T. and A. Inoue: "Stacking defects and long-period polytypes in kaolin minerals from a hydrothermal deposit", Eur. J. Mineral., 17 (2005) 465-474.

6. 北海油田貯留岩の空隙に形成したディッカイトのHRTEM像

北海油田貯留岩(砂岩)の空隙に形成した、dickiteの[100]方向からのHRTEM像．電子損傷により一部は非晶質化している．2層周期の積層は完全で像中に積層欠陥は見られない.
Kogure, T. and A. Inoue, Determination of defect structures in kaolin minerals by High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) , Am. Mineral., 90 (2005) 85-89.

7. 北海油田貯留岩の空隙に形成したカオリナイトのHRTEM像

同じく北海油田貯留岩(砂岩)の空隙に形成した、kaoliniteのHRTEM像．黒い折れ線は積層不整(stacking disorder)の入り方を示す. この結晶の積層不整は隣り合う単位層の間の面内のずれが２つの方向で起こることに起因し、これは図中の折れ線の方向が変わることに対応する. ここでは２八面体層の空サイト位置の不整は一切見られない.
Kogure, T. and A. Inoue, Determination of defect structures in kaolin minerals by High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) , Am. Mineral., 90 (2005) 85-89.

8. 熱水変質起源で形成されたカオリンのHRTEM像

熱水変質起源で形成されたkaolin試料のHRTEM像(鹿児島県春日鉱山). 図中の黄色い三角や四角のパターンは各1:1層のコントラストを表し、これが揃っていないことは八面体シート中の空サイト位置の不整を示している. この結晶は層間のずれの不整も著しく、まったく規則性のない積層構造となっている.
Kogure, T. and A. Inoue: "Stacking defects and long-period polytypes in kaolin minerals from a hydrothermal deposit", Eur. J. Mineral., 17 (2005) 465-474.

9. 春日鉱山のカオリンから見つかった三層構造ポリタイプのHRTEM像 1

同じく春日鉱山のkaolin試料から見つかった三層構造を持つpolytypeのHRTEM像. 各層のコントラストから、異なる八面体空サイト位置をもつ３つの層が順に積層していることがわかる.
Kogure, T. and A. Inoue: "Stacking defects and long-period polytypes in kaolin minerals from a hydrothermal deposit", Eur. J. Mineral., 17 (2005) 465-474.

10. 春日鉱山のカオリンから見つかった三層構造ポリタイプのHRTEM像 2

同じく春日鉱山のkaolin試料から見つかった、前のスライドのものとは異なる三層構造polytypeのHRTEM像. 層間のずれの方向にところどころ不整が見られるが、八面体空サイトについては像に映った範囲内で不整は見られない. このような積層構造は明らかに渦巻き成長で形成されたものであろう.
Kogure, T. and A. Inoue: "Stacking defects and long-period polytypes in kaolin minerals from a hydrothermal deposit", Eur. J. Mineral., 17 (2005) 465-474.

11. 風化堆積性起源カオリナイト粒子のHRTEM像

風化堆積性起源(Brazil, Capim)のkaolinite粒子からのHRTEM像. 右図は、左図の四角で囲まれた部分の高倍像. 左図のところどころに積層欠陥のコントラストが見られるが、右図のような試料の薄いところの拡大像で見ると、この積層欠陥は異なる方向の層間のずれに起因していることがわかる.
Kogure, T., C.T. Johnston, J.E. Kogel and D. Bish: "Stacking disorder in a sedimentary kaolinite", Clays Clay Miner., 58 (2010) 63-72.